论文题目: 基于PDM/PLM的平台式CAPP系统若干关键技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 机械制造及其自动化
作者: 胡亚辉
导师: 徐燕申
关键词: 平台式,模块化产品,工艺模板,多模式工艺决策,设计,制造信息模型,多视图映射
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 产品生命周期管理(Product Life Management)作为CAx的集成平台,为产品提供数据共享和保护,随着企业信息化的发展,基于PDM/PLM的CAD/CAPP/CAM集成必将成为一个发展趋势。本文在已有回转类CAPP系统、箱体类CAPP系统和液压机CAPP系统研究的基础上,通过归纳和总结,就基于PDM/PLM的平台式CAPP系统若干关键技术进行了研究。主要包括以下内容:1、分别对CAPP、模块化设计和产品生命周期管理三方面的研究进展、应用现状等方面进行了综述。阐述课题提出的目的和意义,明确了本文研究的主要内容。2、提出基于PDM/PLM的制造过程信息化集成模式;在平台式CAPP系统的设计约束模型基础上,构建了平台式CAPP系统的体系结构;并给出工艺决策模型和功能模型;最后提出基于SmarTeam的CAPP开发模式和实现策略。3、建立模块化产品生命周期模型的组织结构;针对面向产品族的广义模块的划分和规划方法,建立基于特征的柔性模块CAD/CAPP集成模型及基于工艺模板的CAD/CAPP映射模型;研究Solidworks/SmarTeam/CAPP集成的关键技术。4、从工序模板和工步模板的角度研究了工艺模板的创建过程;以液压机上梁模块机加工为例,采用基于专家知识的推理技术实现了工艺模板的创成;提出了面向产品族的工艺模板分层结构树的组织模式。5、提出基于分层规划的多模式工艺决策流程;在统一数据模型的基础上,从特征层和零件层分层规划,实现了零件加工子工艺的自动创成;提出基于AHP的工步排序决策方法。6、针对产品生命周期中的设计/制造信息,建立了面向对象的类树结构和基于UML的静态结构模型;提出基于PDM/PLM软件的设计/制造信息管理系统的构建方法;以商品化PLM软件SmarTeam作为开发平台,开发了基于SmarTeam的设计/制造信息管理原型系统;研究设计/制造信息模型多视图映射机制。7、开发了基于PDM/PLM的平台式CAPP原型系统,构建了系统的功能模型,并对系统的主要功能进行说明,给出系统的运行实例。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 21 世纪制造业的技术特点
1.2 CAPP 的国内外研究现状及发展趋势
1.2.1 国外CAPP 的发展及研究现况
1.2.2 国内CAPP 的发展及研究现况
1.2.3 CAPP 的发展趋势
1.3 模块化设计的研究与应用
1.3.1 模块化设计的概念
1.3.2 基于产品族体系构建的模块化设计
1.3.3 模块化设计的应用现状
1.3.4 广义模块化设计的研究现状
1.4 制造业新的管理理念——产品生命周期管理
1.4.1 产品生命周期概念
1.4.2 产品全生命周期管理的内涵
1.4.3 PLM 的技术架构与核心功能
1.4.4 Smarteam 软件简介
1.5 课题研究的背景及主要研究内容
1.5.1 课题研究的背景
1.5.2 论文的主要研究内容及结构体系
1.6 本章小结
第二章 面向 PDM/PLM的平台式 CAPP设计理论及体系结构
2.1 产品制造过程信息集成与管理模式
2.1.1 制造信息分类与集成
2.1.2 面向PDM/PLM 的产品(族)设计数据CAD/CAE 模型及其管理框架
2.2 平台式 CAPP 系统的设计原理
2.2.1 平台式CAPP 系统的设计约束模型
2.2.2 平台式CAPP 体系结构
2.2.3 平台式CAPP 工艺决策模型
2.2.4 平台式CAPP 功能模型
2.3 基于 PDM/PLM 的平台式 CAPP 实现策略
2.3.1 特征映射集成技术
2.3.2 基于SmarTeam 的平台式CAPP 开发模式
2.3.3 基于框架和平台的混合开发模式
2.4 本章小结
第三章 模块化产品 CAD/CAPP建模研究
3.1 模块化产品生命周期信息模型
3.1.1 模块化产品生命周期流程
3.1.2 模块化产品生命周期模型
3.2 模块化产品的 CAD/CAPP 模型
3.2.1 机械产品模块化设计原理
3.2.2 广义模块及相关概念
3.2.3 面向产品族的广义模块矩阵规划
3.2.4 基于特征的柔性模块CAD/CAPP 集成模型
3.2.5 基于模板的柔性模块CAD/CAPP 映射模型
3.3 Solidworks/SmarTeam/CAPP 集成技术研究
3.3.1 基于Solidworks 的CAD/CAPP 集成
3.3.2 基于接口交换方式的PDM/PLM 与CAPP 集成
3.3.3 PDM 系统与CAD 系统的集成
3.4 本章小结
第四章 模块化产品族零部件基于工艺模板的工艺设计
4.1 柔性模块工艺模板创建技术的研究
4.1.1 柔性模块工艺模板的创建思路
4.1.2 工序模板的创建
4.1.3 工步模板的创建
4.1.4 基于知识的工艺模板创成方法
4.2 柔性模块工艺模板组织模式
4.2.1 面向产品族的工艺模板分层结构树
4.2.2 分层结构树的关系数据表设计
4.2.3 分层结构树的程序设计
4.2.4 面向对象的工艺模板类及其数据模型
4.3 基于工艺模板的柔性模块实例工艺快速设计
4.4 本章小结
第五章 基于分层规划的多模式工艺决策方法研究
5.1 基于分层规划的多模式工艺决策概述
5.1.1 分层规划思想
5.1.2 工艺决策任务分解
5.1.3 基于分层规划的多模式工艺决策流程
5.2 基于分层规划的创成工艺决策方法
5.2.1 特征层子工艺的生成
5.2.2 零件层子工艺路线的生成
5.3 本章小结
第六章 基于 SMARTEAM的设计
6.1 设计/制造信息分类及建模
6.1.1 设计/制造信息的分类
6.1.2 面向对象的设计/制造信息类树结构
6.1.3 基于UML-类图的设计/制造信息静态结构模型
6.2 基于SmarTeam 的设计/制造信息管理系统实现
6.2.1 面向产品(族)的设计/制造过程
6.2.2 面向产品(族)的设计/制造信息管理功能
6.2.3 基于SmarTeam 的设计/制造信息管理系统实现方法
6.3 基于SmarTeam 的设计/制造信息模型多视图映射方法
6.4 本章小结
第七章 基于 PDM/PLM的平台式 CAPP系统开发
7.1 平台式CAPP 原型系统总体概述
7.1.1 开发及运行环境
7.1.2 系统的总体结构
7.2 平台式CAPP 系统的功能及应用
7.2.1 基于SmarTeam 的平台式CAPP 系统工艺设计过程
7.2.2 基于SmarTeam 的平台式CAPP 系统功能简介
7.3 本章小结
结论与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢
发布时间: 2006-05-24
相关论文
- [1].基于知识的协同CAPP系统若干关键技术研究[D]. 马安.南京航空航天大学2007
- [2].面向敏捷制造的PDM关键技术研究[D]. 薛善良.南京航空航天大学2002
- [3].智能CAPP系统的关键技术研究[D]. 秦宝荣.南京航空航天大学2003
标签：平台式论文; 模块化产品论文; 工艺模板论文; 多模式工艺决策论文; 设计论文; 制造信息模型论文; 多视图映射论文;